KR20040083125A

KR20040083125A - Flat aligner vacuum chuck

Info

Publication number: KR20040083125A
Application number: KR1020030017662A
Authority: KR
Inventors: 오한택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2004-10-01

Abstract

PURPOSE: A vacuum chuck for aligning a flat zone is provided to align the flat zone without exchanging an align shaft or a vacuum chuck assembly when an absorbing plate is separated from a center of a wafer in a process for transferring the wafer to a chamber. CONSTITUTION: An absorbing plate(12) is used for absorbing and loading a wafer by using vacuum. A fixing part(14) is coupled to the absorbing plate in order to move linearly the absorbing plate to the left and the right directions and fix the absorbing plate by using the first screw. An alignment shaft(16) is connected to a center of the inside of the fixing part in order to provide a vacuum line(24) for forming the vacuum state of the absorbing plate. The absorbing plate includes an internal spacer(22).

Description

Flat Aligner Vacuum Chuck {FLAT ALIGNER VACUUM CHUCK}

본 발명은 반도체 제조설비의 플랫 얼라인 진공척에 관한 것으로, 특히 웨이퍼의 플랫존을 얼라인하는 진공척의 흡착판을 위치이동이 가능하도록 형성하여 센터 얼라인이 가능한 플랫얼라이너 진공척에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat align vacuum chuck of a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a flat aligner vacuum chuck capable of center alignment by forming a suction plate of a vacuum chuck for aligning a flat zone of a wafer.

일반적으로 반도체 제조설비에서 웨이퍼 플랫존 얼라이너는 웨이퍼의 원주중 일부를 호 형상으로 절단하여 형성한 플랫존을 이용하여 웨이퍼가 일정 방향을 갖도록 얼라인하는 설비이다. 이러한 플랫존이 형성된 웨이퍼는 선행공정이 진행된 상태에서 웨이퍼 트랜스퍼에 의하여 웨이퍼 카세트로 이송된 후 후속 공정으로 이송된다. 이때 선행공정이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼 카세트에 로딩 도중 또는 웨이퍼 트랜스퍼에 의하여 이송되는 도중 플랫존 얼라인머트가 지정된 위치로부터 변경될 가능성이 많기 때문에 대부분의 반도체 제조설비는 반도체 제조공정을 진행하기 이전에 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼의 플랫존 얼라인먼트를 수행한다.In general, a wafer flat zone aligner in a semiconductor manufacturing facility is a facility for aligning a wafer to have a predetermined direction by using a flat zone formed by cutting a portion of the circumference of the wafer into an arc shape. The wafer on which the flat zone is formed is transferred to the wafer cassette by the wafer transfer in the state where the previous process is performed, and then transferred to the subsequent process. At this time, since the wafer where the preceding process is completed is likely to be changed from the designated position while the wafer is loaded into the wafer cassette or transferred by the wafer transfer, most semiconductor manufacturing equipments perform the wafer prior to the semiconductor manufacturing process. Flat zone alignment of the wafer housed in the cassette is performed.

이러한 웨이퍼 플랫존 얼라이너는 밑면이 개구된 상태로 웨이퍼가 슬롯에 정렬된 웨이퍼 카세트가 지정된 위치로 이송되면 스테인레스 재질로 제작된 축의 표면이 실리콘 재질로 도포된 2개의 구동롤러 및 구동롤러보다 다소 높은 곳에 위치한 석영 재질의 가이드 롤러가 상승하여 웨이퍼의 원주면과 접촉된 상태로 구동롤러와 웨이퍼 사이에 웨이퍼를 회전시키는 힘이 감소되어 웨이퍼가 더 이상 회전하지 않게 된다. 이로 인해 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼는 이러한 과정을 거처 가이드 롤러의 상면에 얼라인먼트됨으로써 웨이퍼 플랫존 얼라인먼트가 수행된다.The wafer flat zone aligner is located at a position where the surface of the stainless steel shaft is slightly higher than the two driving rollers and the driving rollers coated with silicon when the wafer cassette aligned with the slot is transferred to the designated position with the bottom surface open. As the quartz guide roller positioned is raised to be in contact with the circumferential surface of the wafer, the force for rotating the wafer between the driving roller and the wafer is reduced so that the wafer no longer rotates. As a result, the wafer accommodated in the wafer cassette is aligned with the upper surface of the guide roller through this process, thereby performing wafer flat zone alignment.

이와 같이 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼는 플랫존 얼라인먼트가 수행되며, 반도체 제조공정을 진행하기 위해 카세트에 수납된 웨이퍼를 인출하여 이송할 때 웨이퍼 이송용 진공척을 사용하게 되는데, 이러한 종래의 웨이퍼 이송용 진공척이 도 1에 도시되어 있다.As described above, the wafers stored in the cassette are subjected to flat zone alignment, and a wafer chuck vacuum chuck is used to take out and transfer the wafers stored in the cassette in order to proceed with the semiconductor manufacturing process. The vacuum chuck is shown in FIG.

웨이퍼(30)를 흡착하기 위한 흡착판(32)과, 상기 흡착판(32)을 지지하고 있는 샤프트(34)로 구성되어 있다. 상기 흡착판(32)과 샤프트(34)가 조립되는체결부(36)를 갖는다. 상기 흡착판(32)에는 암나사가 형성되어 있고, 상기 샤프트(34)에는 수나사가 형성되어 있다. 따라서 상기 샤프트(34)에 형성된 수나사가 상기 흡착판(32)의 암나사에 체결되어 흡착판(32)이 샤프트(34)에 조립된다.It consists of an adsorption plate 32 for adsorbing the wafer 30, and a shaft 34 supporting the adsorption plate 32. It has a fastening portion 36 to which the suction plate 32 and the shaft 34 are assembled. A female screw is formed on the suction plate 32, and a male screw is formed on the shaft 34. Accordingly, the male screw formed on the shaft 34 is fastened to the female screw of the suction plate 32 so that the suction plate 32 is assembled to the shaft 34.

상기와 같은 종래의 웨이퍼 이송용 진공척은 상단의 흡착판(32)과 샤프트(34)가 나사형식으로 고정되어 있기 때문에 샤프트(34)나 흡착판(32)이 틀어진 경우 플랫존 얼라인을 조정할 수 없었다. 이로 인해 웨이퍼가 샤프트의 휨이나 다른 이유로 진공척 상단의 정중앙에 안착되지 못할 때 챔버 내부에서 웨이퍼의 드롭이나 기타 심각한 문제가 발생할 우려가 있으므로 진공척 어셈블리를 분리하여 샤프트를 교환하거나 진공척 전체를 교환하여야 하는 문제가 있었다.In the conventional wafer transfer vacuum chuck as described above, since the upper suction plate 32 and the shaft 34 are fixed in a screw form, the flat zone alignment cannot be adjusted when the shaft 34 or the suction plate 32 is twisted. . This can result in dropping of the wafer or other serious problems inside the chamber when the wafer is not seated in the center of the top of the vacuum chuck due to bending of the shaft or for other reasons. There was a problem to be done.

따라서 본 발명의 목적은 샤프트의 휨이나 다른 이유로 진공척이 웨이퍼의 중앙을 벗어나 틀어진 경우 웨이퍼가 중앙에 위치하도록 척 상단부위를 움직일 수 있도록 조정하는 플랫 얼라이너 진공척을 제공함에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a flat aligner vacuum chuck which adjusts to move the top of the chuck so that the wafer is centered if the vacuum chuck is twisted out of the center of the shaft for other reasons of bending of the shaft.

상기 목적을 달성하기 위한 플랫존 얼라이너 진공척은, 웨이퍼를 진공으로 흡착하여 탑재하기 위한 흡착판과, 상기 흡착판에 조립되어 상기 흡착판을 좌, 우방향으로 선형 이동시킬 수 있으며, 상기 흡착판을 제1스크류에 의해 고정하기 위한 고정수단과, 상기 고정수단에 고정되어 지지되어 있으며, 상기 고정수단의 내부 중앙에 연결되어 상기 흡착판이 진공을 형성하도록 진공통로를 제공하기 위한 진공라인을 포함하는 얼라인 샤프트로 구성됨을 특징으로 한다.A flat zone aligner vacuum chuck for achieving the above object includes an adsorption plate for adsorbing and mounting a wafer in a vacuum, and assembled to the adsorption plate so as to linearly move the adsorption plate in left and right directions. An alignment shaft including a fixing means for fixing by a screw, and a vacuum line fixed to and supported by the fixing means, and connected to an inner center of the fixing means to provide a vacuum passage for forming the vacuum in the suction plate. Characterized in that consisting of.

상기 흡착판은 상기 고정수단이 조립되어 좌, 우로 움직일 수 있는 내부공간를 구비하는 것이 바람직하다.The suction plate is preferably provided with an internal space that the fixing means is assembled to move left, right.

상기 고정수단은 상기 흡착판의 내부공간 내에서 상기 흡착판을 좌, 우방향으로 선형 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Preferably, the fixing means may move the suction plate linearly in the left and right directions in the inner space of the suction plate.

도 1은 종래의 웨이퍼 이송용 진공척 구조도1 is a conventional structure of a vacuum chuck for wafer transfer

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랫얼라이이너 진공척의 구조도2 is a structural diagram of a flat aligner vacuum chuck according to an embodiment of the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 웨이퍼 12: 흡착판10: wafer 12: suction plate

14: 고정수단 16: 얼라이너 샤프트14: fixing means 16: aligner shaft

18, 20: 제1 및 제2 스크류 22: 흡착판의 내부공간18 and 20: first and second screw 22: the inner space of the suction plate

24: 진공라인24: vacuum line

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플랫얼라이이너 진공척의 구조도이다.2 is a structural diagram of a flat aligner vacuum chuck according to an embodiment of the present invention.

웨이퍼(10)를 진공으로 흡착하여 탑재하기 위한 흡착판(12)과, 상기 흡착판내부공간(22)내에 조립되어 상기 흡착판(12)을 좌, 우방향으로 선형 이동시킬 수 있으며, 상기 흡착판(12)을 제1스크류(18)에 의해 고정하기 위한 고정수단(14)과, 상기 고정수단(14)에 제2스크류(20)에 의해 고정되어 지지되어 있으며, 상기 고정수단(14)의 내부 중앙에 연결되어 상기 흡착판(12)이 진공을 형성하도록 진공통로를 제공하는 진공라인(24)을 포함하는 얼라인 샤프트(16)로 구성되어 있다.An adsorption plate 12 for adsorption and mounting of the wafer 10 in a vacuum, and assembled in the adsorption plate inner space 22 to linearly move the adsorption plate 12 left and right, the adsorption plate 12 Fixing means 14 for fixing the first screw 18 by the first screw 18 and the second screw 20 to the fixing means 14, and are fixed to the inner center of the fixing means 14. It is composed of an align shaft 16 including a vacuum line 24 connected to provide a vacuum passage so that the suction plate 12 forms a vacuum.

상술한 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.Referring to Figure 1 described above will be described in detail the operation of the preferred embodiment of the present invention.

반도체 박막패턴을 형성하기 위해서는 매우 정밀한 공정을 진행하는 반도체제조설비 및 복수 개의 반도체 칩이 형성되는 순수 실리콘 웨이퍼를 필요로 한다. 이때 형성된 복수개의 반도체 칩에 반도체 공정을 진행하기 위해서는 웨이퍼가 반도체 제조설비의 지정된 위치에 정확하게 얼라인되어야 한다. 이를 위해 웨이퍼에는 공정의 기준위치를 인식할 수 있도록 웨이퍼의 일부를 평평하게 잘라내어 플랫존을 형성하여 반도체 제조설비와 웨이퍼의 얼라인먼트가 정확하게 이루어질 수 있도록 하고 있다. 이러한 플랫존이 형성된 웨이퍼는 선행공정이 진행된 상태에서 웨이퍼 트랜스퍼에 의하여 웨이퍼 카세트로 이송된 후 후속 공정으로 이송된다. 이때 선행공정이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼 카세트에 로딩 도중 또는 웨이퍼 트랜스퍼에 의하여 이송되는 도중 플랫존 얼라인머트가 지정된 위치로부터 변경될 가능성이 많기 때문에 대부분의 반도체 제조설비는 반도체 제조공정을 진행하기 이전에 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼 플랫존 얼라인먼트를 수행한다. 이와 같이 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼는 플랫존 얼라인먼트가 수행되며, 반도체 제조공정을 진행하기 위해 카세트에 수납된 웨이퍼를 인출하여 이송할 때 웨이퍼 이송용 진공척을 사용하게 된다.In order to form a semiconductor thin film pattern, a semiconductor manufacturing facility that performs a very precise process and a pure silicon wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed are required. At this time, in order to proceed with the semiconductor process to the formed plurality of semiconductor chips, the wafer must be exactly aligned at a designated position of the semiconductor manufacturing equipment. To this end, a portion of the wafer is cut flat to form a flat zone to recognize the reference position of the process, so that the alignment between the semiconductor manufacturing equipment and the wafer can be precisely performed. The wafer on which the flat zone is formed is transferred to the wafer cassette by the wafer transfer in the state where the previous process is performed, and then transferred to the subsequent process. At this time, since the wafer where the preceding process is completed is likely to be changed from the designated position while the wafer is loaded into the wafer cassette or transferred by the wafer transfer, most semiconductor manufacturing equipments perform the wafer prior to the semiconductor manufacturing process. The wafer flat zone alignment stored in the cassette is performed. As described above, the wafers stored in the cassette are subjected to flat zone alignment, and the wafer chuck vacuum chuck is used to take out and transfer the wafers stored in the cassette to proceed with the semiconductor manufacturing process.

이때 도시하지 않은 콘트롤러는 얼라인샤프트(16)를 구동시켜 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼 중에 이송하고자 하는 웨이퍼(10)의 하측으로 진공척의 흡착판(12)을 이동시켜 웨이퍼(10)의 하면에 밀착시킨다. 이러한 상태에서 콘트롤러는 도시하지 않은 진공펌프를 동작시켜 진공라인(24)을 통해 진공이 발생되도록 하여 웨이퍼(10)의 하면이 흡착판(12)의 상부에 흡착되도록 한다. 그런 후 콘트롤러는 샤프트(16)를 구동시켜 웨이퍼(10)가 카세트 슬롯에서 인출되어 이송하고자하는 장소로 웨이퍼(10)가 이송되도록 한다. 그런 후 콘트롤러는 도시하지 않은 진공펌프의 동작을 정지시켜 진공라인(24)의 진공상태를 제거하여 웨이퍼(12)의 이송을 완료하도록 한다.At this time, the controller (not shown) drives the alignment shaft 16 to move the suction plate 12 of the vacuum chuck to the lower side of the wafer 10 to be transferred among the wafers stored in the cassette so as to closely adhere to the bottom surface of the wafer 10. . In this state, the controller operates a vacuum pump (not shown) to generate a vacuum through the vacuum line 24 so that the lower surface of the wafer 10 is adsorbed on the upper side of the adsorption plate 12. The controller then drives the shaft 16 to transfer the wafer 10 to the place where the wafer 10 is to be drawn out of the cassette slot and to be transferred. Then, the controller stops the operation of the vacuum pump (not shown) to remove the vacuum state of the vacuum line 24 to complete the transfer of the wafer 12.

이와 같이 동작하는 진공척이 얼라인 샤프트(16)의 휨이나 다른 이유로 흡착판(12)이 웨이퍼의 중앙을 벗어나 틀어진 경우 작업자는 제1스크류(18)와 제2 스크류(20)를 풀은 후 고정수단(14)을 좌, 우로 움직여 웨이퍼(10)의 정중앙에 위치하도록 한다. 그리고 제2 스크류(20)를 조정하여 웨이퍼의 정중앙에 위치하도록 고정시킨 후 제1 스크류(18)를 고정시켜 흡착판(12)이 웨이퍼(10)의 정중앙에 위치하도록 조정하여 플랫존 얼라인먼트를 실행한다.When the vacuum chuck operating as described above is misaligned due to the bending of the alignment shaft 16 or the suction plate 12 is out of the center of the wafer, the operator loosens and fixes the first screw 18 and the second screw 20. The means 14 are moved left and right so as to be located at the center of the wafer 10. After adjusting the second screw 20 to fix the wafer at the center of the wafer, the first screw 18 is fixed to adjust the adsorption plate 12 to the center of the wafer 10 to perform flat zone alignment. .

상술한 바와 같이 본 발명은, 카세트에 수납된 웨이퍼를 반도체 제조공정을 진행하기 위한 챔버로 이송동할 시 진공척의 휨이나 다른 이유로 흡착판이 웨이퍼의 중앙을 벗어나 틀어질 경우 작업자가 흡착판을 움직여 플랫존 얼라인먼트를 하도록 하여 얼라인 샤프트를 교체하거나 진공척 어셈블리를 교환하지 않게 되어 비용을 절감할 수 있는 동시에 플랫존 얼라인먼트를 하므로 반도체 제조 공정진행 시 웨이퍼 불량발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention provides a flat zone in which the operator moves the suction plate when the suction plate is moved out of the center of the wafer when the wafer is transferred to the chamber for the semiconductor manufacturing process. Since the alignment does not replace the alignment shaft or replace the vacuum chuck assembly, the cost can be reduced, and the flat zone alignment can be used to prevent wafer defects during the semiconductor manufacturing process.

Claims

In the flat zone aligner vacuum chuck,

A suction plate for sucking and mounting the wafer in a vacuum;

A fixing means for assembling the suction plate to linearly move the suction plate in left and right directions, and fixing the suction plate by a first screw;

It is fixed to the fixing means and is supported, the flat zone aligner is connected to the inner center of the fixing means comprising an align shaft including a vacuum line for providing a vacuum passage so that the suction plate to form a vacuum Vacuum chuck.

The method of claim 1,

The suction plate has a flat zone aligner vacuum chuck, characterized in that the fixing means has an inner space that can be moved left, right.

The method of claim 2,

The fixing means is a flat aligner vacuum chuck, characterized in that to perform a flat zone alignment to linearly move the suction plate in the inner space of the suction plate to the left, right direction.

The method of claim 3,

And a second screw for fixing the suction plate to the center of the wafer when the suction plate is moved left and right to perform flat alignment.